화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 )
권호 12권 1호
발표분야 전자재료
제목 NiFeMo buffer layer가 Co3Pt 박막의 수직자기 이방성 향상에 미치는 영향
초록 Co3Pt의 규칙상은 큰 수직자기 이방성으로 인해 수직자기 기록매체로의 응용분야에서 큰 관심을 불러일으키고 있다. 그러나 이 규칙상은 MBE(molecular beam epitaxy) system에 의해서 성장 가능하며, 이로 인해 생산성이 낮아지고 제조단가가 높아지게 된다. 따라서 Co3Pt를 스퍼터링을 이용해 성장시키려는 많은 시도들이 있었지만 MBE 결과에 비하여 그 결과는 뒤떨어졌다. 이것은 주로 스퍼터링의 특성상 장범위 규칙상을 얻기가 매우 힘들어 Co3Pt 규칙상이 제대로 형성되지 못했기 때문이다. 그러나 Co3Pt의 경우 장범위 규칙상이든 단범위 규칙상이든 고유의 높은 수직자기 이방성 상수(Ku)값을 보이고 있다. 이 점에 착안하여 본 연구에서는 스퍼터링으로 증착한 Co3Pt 박막의 규칙도 향상에 초점을 맞추었다. 기존의 연구들이 Co3Pt의 집합조직형성을 촉진하기 위하여 Pt나 Ru과 같은 buffer를 이용한 것과는 달리, fcc 구조의 NiFeMo와 hcp 구조의 Ru을 이용한 다층 buffer를 이용하였다. NiFeMo는 buffer layer로서 역할 뿐만 아니라 연자성체로서 수직자기 기록매체에서 필수적으로 필요한 soft underlayer로서의 사용되었다. Co3Pt 박막은 Co target 위에 Pt chip의 개수로 조성을 확보하였으며 마그네트론 스퍼터를 이용하여 박막을 증착하였다. 진공도는 3×10-7 torr 일때 시작하였으며 박막의 구조는 Ta (5nm)/ NiFeMo (5~20)nm/ Ru (30nm)/ Co3Pt (50nm)/ Ta (5nm) 이다. 자기적 특성은 VSM(vibrating sample magnetometer)을 이용하여 측정하였고, XRD(X-ray diffractometer)로 결정 구조를 관찰하였다. NiFeMo 층의 두께가 10 nm일 때까지는 Co3Pt의 집합조직의 양이 증가하지만 그 이상에서는 더 이상 증가를 하지 않았으며, 상부층인 Ru(0002) 집합조직의 FWHM이 점차 증가하여 오히려 집합조직 형성에 악영향을 미친다. 또한 NiFeMo 층이 10 nm일 때 out-of-plane에서 보자력 2600 Oe, 각형비 0.8의 우수한 수직자기 이방성을 얻을 수 있었다.
저자 김진수1, 나석민2, 이두현3, 정근희1, 박인수1, 서수정1
소속 1성균관대, 2정보통신용 신기능성 소재 및 공정연구센터, 3삼성종합기술원
키워드 Co3Pt; perpendicular magnetic anisotropy; NiFeMo
E-Mail